油,这两种方法在不同的低温环境T1和T2下使用,其中TDT2。不同的低温环境下采用不同的加热方法不仅科学合理,而且能够减少能源的消耗。均温管采用星形结构,既增加了传热的面积使储藏器里的柴油能够更快的被预热,又使热量从一点同时扩散到各个面,直至空间的每个位置,预热柴油更加的均匀;使用温差发电系统不仅能够为蓄电池提供电能和点火器供能,而且简单方便,这样使整个系统更加的安全可靠。
【附图说明】
[0017]图1 一种南极发电机舱内柴油储藏箱低温保护装置示意图。
[0018]图2温度感应控制装置示意图。
[0019]图3南极发电机舱内柴油储藏箱中均温管结构示意图。
[0020]图中1.储藏箱箱体;2.双层抽真空格子结构壁面;3.绝热保温层;4.感温包;
5.控制阀;6.柴油输出管道;7.蓄电池加热器;8.点火器;9.加热室;10.温差发电片;
11.带储液基座的均温管;12.电磁阀;13.加热室柴油补充管道;14.蓄电池;15.加热室空气补充管道;16.引线。
【具体实施方式】
[0021]图1给出了南极发电机舱内柴油储藏箱低温保护装置示意图,主要由柴油储藏箱,柴油预热装置和温度感应控制装置三大部分组成。柴油储藏箱包括储藏箱箱体1、双层抽真空格子结构壁面2和绝热保温层3。柴油预热装置包括预热装置和供能装置两部分,其中预热装置包括柴油输出管道6、蓄电池加热器7、点火器8、加热室9、带储液基座的均温管11、电磁阀12、加热室柴油补充管道13、加热室空气补充管道15和引线16 ;供能装置包括温差发电片10和蓄电池14。温度感应控制装置包括感温包4和控制阀5。
[0022]柴油储藏箱就是在储藏箱箱体1的双层抽真空格子结构壁面2外面包一层绝热保温层3。
[0023]柴油预热装置包括预热装置和供能装置两部分。在预热装置中,加热室9和柴油输出管道6焊接在储藏箱箱体上,且柴油输出管道6穿过加热室9,也用焊接的方法连接。加热室9还包括一个装有电磁阀12的柴油补充管道13,用来补充燃烧加热消耗的柴油。加热室空气补充管道15连接加热室9和柴油储藏箱1,用来补充燃烧加热消耗的空气。加热室9里面的柴油输出管道6和带储液基座的均温管11的基座缠绕有蓄电池加热器7,并引出引线16。加热室9内还需固定一个点火器8,用来点火燃烧柴油加热。在供能装置中,多个温差发电片10串联,布置在加热室9和柴油接触的夹层中;温差发电片10的所产生的电力储存在蓄电池14中,蓄电池14再通过引线16给预热装置供能。
[0024]在温度感应控制装置中,柴油输出管道6的末端安装控制阀5,控制阀5和感温包4相连接。当温度过低时。感温包4传递压力信号使控制阀5关闭,然后引线16接通蓄电池加热输出管道6和带储液基座的均温管11的基座,使柴油储藏箱中柴油温度升高;若柴油温度上升达到发电标准,则感温包4会传递压力信号使控制阀5打开,柴油发电机继续发电。若柴油温度仍未达到发电标准或者一开始温度就很低,则点火器8会点燃加热室9内的少量柴油来加热柴油输出管道6和带储液基座的均温管11的基座,使柴油的温度上升达到发电标准。
[0025]图2给出了图1中感温包4和控制阀5的结构示意图。感温包4通过热胀冷缩控制控制阀5里面弹簧的形变,从而实现柴油输出管道6的开闭。当温度过低时,感温包4受冷收缩,导致压力下降,控制阀5里的膜片将被提起,从而带动弹簧拉伸,弹簧下面的质量块抵到壁面,从而实现柴油输出管道6的关闭;当过冷柴油在加热室9的作用下温度上升到发电标准时,感温包4受热膨胀,导致压力上升,控制阀5里的膜片被下压,从而导致弹簧被压缩,弹簧下面的质量块下降,柴油从质量块和壁面之间的环状空隙流入柴油输出管道6,实现柴油输出管道6的打开。
[0026]图3给出了图1中带储液基座的均温管11的结构示意图。图中只画出了一部分次生管道。每一个分支都有向外延生的后几级管道,这样保证了均温管的空间延展性,使热量从点同时扩散到面,直至空间的各个位置,预热柴油更加快速,更加均匀。
【主权项】
1.一种南极发电机舱内柴油储藏箱低温保护装置,包括柴油储藏箱以及连接在柴油储藏箱内的出油管,其特征在于:在所述柴油储藏箱内底部设置有一加热室,所述出油管从所述加热室穿过,在所述出油管的上端设置有一控制阀,该控制阀与一感温包连接用于打开或关闭控制阀,在所述加热室上连接有柴油补充管道和加热室空气补充管道,在所述柴油补充管道上设置有电磁阀,在所述加热室内还设置有第一加热器以及用于点燃从所述柴油补充管道流入加热器柴油的点火器,所述第一加热器套在所述出油管上,在所述加热室内还设置有一内有相变介质的基座,在所述基座上端连接有位于所述加热室外的均温管,在所述基座上设置有第二加热器;在所述加热器壳体设置有用于蓄电池发电的温差发电系统,所述第一加热器和第二加热器均连接在蓄电池上。2.根据权利要求1所述的一种南极发电机舱内柴油储藏箱低温保护装置,其特征在于:所述柴油储藏箱采用双层抽真空结构,双层之间采用格子结构固定,并且表面用绝热保温材料包裹。3.根据权利要求1所述的一种南极发电机舱内柴油储藏箱低温保护装置,其特征在于:所述均温管采用星形结构,该星型结构包括主管道和次生管道;所述主管道的长度和直径由分形理论确定,级数从第0级开始一直往下延伸到第i级,第i级和第1-Ι级的管道长度之比为NiA),管道直径之比为N1M,N为每级的分叉管道数目,D为长度指数,Δ为直径指数;所述次生管道设置在与每一级主管道和下一级主管道组成的平面相垂直的平面内,且次生管道与该平面内的主管道之间延气流方向的夹角为30°至90°。4.根据权利要求1所述的一种南极发电机舱内柴油储藏箱低温保护装置,其特征在于:所述控制阀包括膜片以及与所述阀片连接的弹簧,所述感温包与所述弹簧连接,所述感温包在受冷时收缩提起膜片关闭控制阀,所述感温包在受热时膨胀下压膜片打开控制阀。5.根据权利要求1所述的一种南极发电机舱内柴油储藏箱低温保护装置,其特征在于:所述温差发电系统由多个温差发电片串联起来组成,所述的温差发电片布置在加热室和柴油接触的夹层中,以加热室外的柴油为冷端,加热室内的热量为热端,为蓄电池充电。
【专利摘要】本发明公开了一种南极发电机舱内柴油储藏箱低温保护装置,包括柴油储藏箱以及连接在柴油储藏箱内的出油管,在柴油储藏箱内底部设置有一加热室,出油管从加热室穿过,在出油管的上端设置有一控制阀,该控制阀与一感温包连接用于打开或关闭控制阀,在加热室上连接有柴油补充管道,在柴油补充管道上设置有电磁阀,在加热室内还设置有第一加热器以及点火器,第一加热器套在出油管上,在加热室内还设置有一内有相变介质的基座,在基座上端连接有位于加热室外的均温管。本装置不仅使用了蓄电池加热的方法来预热柴油,而且使用了点火加热的方法来预热柴油,不同的低温环境下采用不同的加热方法不仅科学合理,而且能够减少能源的消耗。
【IPC分类】F02M31/125
【公开号】CN105298693
【申请号】CN201510603020
【发明人】陈永平, 杨飞, 周颖, 张程宾
【申请人】东南大学
【公开日】2016年2月3日
【申请日】2015年9月21日